JP4383216B2 - 通信端末 - Google Patents

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Description

本発明は、通信網内における端末間のフレーム送受信時の負荷分散技術に関する。
近年、一般的なLAN(Local Area Network)網内において、情報の伝送距離は増大している。これにより、LANによるネットワークは、従来の狭い範囲の構内から、広範囲な領域での使用が可能になった。
また、広範囲なLAN技術によって、例えば広域LANサービスに代表されるような、通信事業者(キャリア)がLAN網通信を提供するサービスが可能になっている。さらに、LAN技術によって、ISP(Internet Services Provider)による、インターネットへの接続サービス網である地域網を、LANで構成することが可能になっている。
このようなLAN網における、接続エリアの拡大、あるいは不特定多数の加入者による接続といった事情が、通信事業者による事業によって生じる状況であっても、従来のLAN網における上位のプロトコルで行っていた機能と同等の負荷分散機能が要求される。
また、LAN網の広域化にあたっては、単純なレイヤ2スイッチによる広域化ではなく、MPLS(MultiProtocol Label Switching)によりフレームをカプセル化し、例えば
、VPLS(Virtual Private LAN Segment:仮想プライベートLANセグメント)など
の、MPLS網を一つのスイッチとする技術が提供されている。
また、網内の負荷分散処理については、MPLS−TE(Terminal Equipment)などの、負荷分散処理を行う装置が提供されている。そして、負荷分散処理に用いるフィルタ機能については、例えば、MAC(Media Access Control)アドレスフィルタ機能を備えた装置が提供されている。上記のような負荷分散処理を行う機能では、流れているトラヒックを識別する。そして、この機能では、そのトラヒックの属性によって論理的に等しくかつ物理的に異なる径路を選択する。
LANネットワークの技術において、トラヒックの属性の識別は、負荷分散キー(負荷
分散情報)が用いられる。負荷分散キーは、トラヒックのフレームの宛先/送信元を示す
MACアドレスからハッシュ計算による分散により求められる。また、負荷分散キーは、MACアドレスの組み合わせがある程度の広がりを持てば、統計多重効果により均等に分配することが出来ることによっている。
また、LAN網より上位の網における負荷分散の方法としては、その上位の網で定義される論理アドレスを、負荷分散キーとする方法がある。
なお、本願発明に関連する先行技術として、例えば、下記の特許文献1に開示される技術がある。
特開2000−13439号公報
しかしながら、上述した技術では、例えば以下のような問題があった。
MPLSによるスイッチ網などでは、ノード側で受信したMACアドレスに基づいて、負荷分散を行う。しかし、ネットワークを使用しているユーザ側にルータがある場合には、負荷分散に用いるMACアドレスはルータのMACアドレスとなる。この場合には、ルータ配下にある端末からのフレームは、どの端末からのフレームであるかということに関わりなく1つのMACアドレスで代表されてしまう。従って、この場合には、十分な統計多重効果が得られない。そして、この場合には、ネットワークにおいて、負荷分散のそれぞれの方路にトラヒックの偏りが生じる。このようなMACアドレスを用いた負荷分散処理における問題は、設備投資上、帯域を冗長に確保する必要が生じた。そして、このことは、網の運営コストを押し上げる要因となっていた。
また、上位プロトコルで定義される情報(例えばIP(Internet Protocol)アドレス
など)を使った負荷分散処理をLAN網で適用する方法がある。しかしながら、この方法を用いた場合に、一般にLANのネットワークでは上位プロトコルを限定することができない。このため、多くの上位プロトコルに対応した製品を実装して網を運用するにあたっては、負荷分散ノードに複数の上位プロトコルに対応した設定が必要となる。そして、このような場合には、複数の上位プロトコルに対応した製品あるいは網の運用については、従来と比較してコストが増大していた。
また、ハッシュによる負荷分散等を実施した場合に、LAN網の設計者あるいは運用者は、個々のユーザのパケットがどの方路に向かうかを把握するのが困難であった。この原因は、MACアドレスがLANカード等のハードウェアに一意に付与されているためである。このため、個々のユーザとMACアドレスとの関係を正確に把握するには、全てのユーザに問い合わせ等による調査をするほか無かった。また、この場合、ユーザ側がハードウェアを取り替えたことを把握するのは、現実には困難であった。
さらに、負荷分散処理の方法として、VLAN(Virtual LAN)等により加入者を識別
する手段も考えられる。しかしながら、VLANは本来セグメント分けのための技術であるため、あらゆる場合に適用可能ではなかった。
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものである。そして、その目的は、通信網におけるフレームの負荷分散処理を効率よく正確に運用可能にする技術を提供することである。また、本発明の他の目的は、通信網におけるフレームの負荷分散処理を行う際に、個々のユーザに応じた処理を正確に実現する技術を提供することである。また、本発明の他の目的は、設備投資などに要する様々なコストを抑制しつつ通信網におけるフレームの負荷分散処理を実現する技術を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段とした。
すなわち、本発明は、通信網内における端末間において送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う際に、フレームを他の端末に発信する端末であり、前記フレームの送信に使用する送信ポートを特定する通信制御部と、前記フレームに付加される、負荷分散情報の生成に用いる負荷分散構成情報を送信ポートに対応して格納する負荷分散情報発側指定部と、前記送信ポートが特定された際に、決定された送信ポートに対応する負荷分散構成情報を前記負荷分散情報発側指定部から検索する負荷分散情報転送処理部と、前記負荷分散構成情報と負荷分散情報設定フォーマットとに従い、前記フレームを構築する送信情報設定部と、構築された前記フレームを送信ポートから送出する送信フレーム処理部と、を備える。
本発明では、送信ポートに対応して予め定められた負荷分散構成情報と負荷分散情報の
設定フォーマットに従って、フレームの転送時の負荷分散の取り扱いを定める負荷分散情報を特定し、この負荷分散情報を含めたフレームを構築した後に、他の端末に転送する。
従って、本発明によれば、通信網におけるフレームの負荷分散処理を効率よく正確に運用可能にする情報を他の端末に伝送することができる。このため、本発明によれば、通信網におけるフレームの負荷分散処理を、効率よく正確に運用可能にすることができる。また、本発明によれば、上記の負荷分散情報を他の端末に伝送することにより、通信網におけるフレームの負荷分散処理を行う際に、個々のユーザに応じた処理を正確に実現する技術を提供することができる。さらに、本発明によれば、負荷分散情報を伝送してこの負荷分散情報に基づいて負荷分散処理を行うため、設備投資などに要する様々なコストを抑制しつつ実現する技術を提供することができる。
また、本発明は、前記負荷分散構成情報に基づいて、他の端末における負荷分散処理を定める負荷分散情報を計算する負荷分散情報決定処理部をさらに備え、前記負荷分散構成情報には、前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記負荷分散情報の計算方法を示す情報とを含んでもよい。
また、本発明は、前記負荷分散構成情報には、前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記他の端末に送信される負荷分散情報とを含んでもよい。
また、本発明は、通信網内における端末間において、送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う際に、他の端末からフレームを受信する端末であり、受信したフレームの負荷分散情報を特定する識別情報を受信ポートに対応して予め格納する負荷分散情報着側指定部と、フレーム受信時の受信ポートから、負荷分散情報着側指定部に格納される当該フレームに対応する識別情報を検索する検索部と、前記識別情報が前記フレームに設定されている場合に、前記識別情報によって特定される負荷分散情報を受信フレーム上から抽出する受信情報抽出部と、前記識別情報が前記フレームに設定されていない場合に、予め定められた負荷分散計算方法に基づいて、負荷分散情報を計算する負荷分散処理部と、前記フレームを後続の端末に送信する場合に、前記負荷分散情報に基づいて前記フレームの送信ポートを特定する送信ポート特定手段と、を備える通信端末としても特定することができる。
本発明では、通信網においてフレームを受信した際に、このフレームに対して予め登録された情報に基づいてこのフレームの転送する送信ポートを特定する。
従って、本発明によれば、受信した個々のフレームに対して送信ポートを特定するため、通信網におけるフレームの負荷分散処理を効率よく正確に運用可能にする技術を提供することができる。また、本発明によれば、受信した個々のフレームに対して異なる負荷分散情報によって処理できる。このため、本発明によれば、通信網におけるフレームの負荷分散処理を行う際に、個々のユーザに応じた処理を正確に実現する技術を提供することである。また、本発明によれば、個々のフレームに応じた負荷分散情報を実現できるため、設備投資などに要する様々なコストを抑制しつつ実現する技術を提供することができる。
また、本発明は、前記負荷分散情報着側指定部には、受信したフレームに含まれる負荷分散情報を、このフレームとともに後続の端末に転送するか否かを示す、転送可否情報が含まれており、前記負荷分散処理部は、前記後続の端末に転送されるフレームに対して、前記転送可否情報に基づいて前記負荷分散情報を設定してもよい。
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、
本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。また、本発明は、以上の機能のうち、フレーム送信時の処理と受信時の処理との何れかの機能を組み合わせて実現する装置であってもよい。
以上のように、本発明によれば、通信網におけるフレームの負荷分散処理を、効率よく正確に運用可能にする技術を提供することができる。また、本発明によれば、通信網におけるフレームの負荷分散処理を行う際に、個々のユーザに応じた処理を正確に実現する技術を提供することができる。また、本発明によれば、通信網におけるフレームの負荷分散処理を、設備投資などに要する様々なコストを抑制しつつ実現する技術を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。以下の実施の形態の構成は例示であり、本発明は実施の形態の構成に限定されない。
〈通信端末の機能ブロック〉
本実施の形態における通信端末の機能ブロックについて説明する。本実施の形態において、通信端末は、本発明の通信端末が行う負荷分散処理を実行可能なプログラムをインストールしたコンピュータによって実現される。以下の説明において、通信端末は、転送されたフレームを受信した場合の機能と、受信したフレームを送信する場合の機能とに分けて説明する。なお、以下の説明において、フレームを受信した場合の通信端末を受信ノードと称する。また、以下の説明において、フレームを送信する場合の通信端末を発信ノードと称する。
まず、本実施の形態に係る発信ノードの機能ブロックについて説明する。
図1は、発信ノード100の機能を説明するブロック図である。発信ノード100は、フレーム受信部101、受信情報抽出部102、通信制御部103、負荷分散キー転送処理部105、負荷分散キー発側指定部104、送信情報設定部106、フレーム送出部107、及び負荷分散キー決定処理部108を備える。
フレーム受信部101は、既存の通信端末に備えられる機能と同一のものである。すなわち、フレーム受信部101は、フレームの受信処理を実施する。フレーム受信部101が受信したフレームは、このフレームを受信したポートを特定する受信ポート情報とともに、受信情報抽出部102に渡される。なお、フレーム受信部101は、送信されたフレームを中継するノードにのみ必要な機能である。
受信情報抽出部102は、既存の通信端末に備えられる機能であるが、本実施の形態では以下の機能を有する。受信情報抽出部102は、受信したフレームからMACアドレス情報、VLAN情報、及び上位のプロトコル情報(発信ノードがルータ等の場合)を含む、負荷分散処理に利用する情報を抽出する。受信情報抽出部102が抽出した情報は、負荷分散キー転送処理部105に、上記の受信ポート情報とともに渡す。なお、受信情報抽出部102は、送信されたフレームを中継するノードにのみ必要な機能である。
通信制御部103は、負荷分散キー転送処理部105を起動する。通信制御部103は、発信ノード100が中継ノードである場合には、受信情報抽出部や通信制御部より転送された宛先MACアドレスやVLAN情報や上位プロトコル情報(発信ノードがルータ等の場合)に基づいて、受信したフレームを送信する送信ポートを決定する。また、発信ノ
ード100が中継ノード以外である場合には、通信制御部103は、上位のアプリケーションにより起動される。そして、この場合通信制御部103は、予め指定された送信ポー
トにフレームを送信する指示を負荷分散キー転送処理部105に与える。
負荷分散キー発側指定部104は、内部にメモリを備える。そして、負荷分散キー発側指定部104のメモリには、負荷分散キーを転送するノード間で情報を認識するためのEther Type(イーサタイプ:本発明の識別情報に対応)と、このEther Typeに対応する負荷分散キー計算処理方法を送信ポートに対応して格納する、負荷分散キー発側情報テーブルを備える。図3は、負荷分散キー発側指定部104内のメモリに格納される、負荷分散キー発側情報テーブル104aの一例である。なお、本実施の形態における負荷分散キーとは、ネットワーク内で負荷分散処理を行う際に、フレームの転送経路などを含む転送処理内容を特定するために、このフレームに付加する情報である。また、負荷分散キーは、本発明の負荷分散情報に対応する。
また、負荷分散キー発側指定部104の負荷分散キー発側情報テーブル104aには、負荷分散キーを含むフレームを転送するノード間で、負荷分散情報を認識するためのEther Typeと、このEther Typeに対応する負荷分散キーを、送信ポートに対応して格納する。なお、負荷分散キー発側指定部104は、コマンドインタフェースにより動作する。
負荷分散キー転送処理部105は、通信制御部103により決定された送信ポートの情報に従って、負荷分散キー発側情報テーブル104aを検索する。そして、負荷分散キー転送処理部105は、負荷分散キー発側情報テーブル104aに登録された情報がある場合には、負荷分散キー決定処理部108に負荷分散キー決定を依頼する。
また、負荷分散キー転送処理部105は、負荷分散キー決定処理部108からの計算結果と負荷分散キー発側情報テーブル104aから得られるEther typeを送信情報設定部106に渡す。
また、負荷分散キー転送処理部105は、送信するフレームに対応する負荷分散キーを負荷分散キー発側情報テーブル104aから検索した場合には、対応するEther typeと負荷分散キーを送信情報設定部106に渡す。
負荷分散キー決定処理部108は、負荷分散キー転送処理部105からの要求を受け、送信ポート番号を検索キーとして、負荷分散キー発側情報テーブル104aを検索する。そして、負荷分散キー決定処理部108は、予め定められた負荷分散キー計算処理方法(
例えば、宛先MACアドレス/送信元MACアドレスによるハッシュによる計算)に従い
、受信したフレームの送信元MACアドレスから、このフレームの負荷分散処理を特定する負荷分散キーを計算する。そして、負荷分散キー決定処理部108は、負荷分散キーの計算結果を負荷分散キー転送処理部105に返送する。
送信情報設定部106は、負荷分散キー転送処理部105からの情報に従い、送信するフレームを、負荷分散キーを含むフレームとして構築する。図4は、負荷分散キーを含まない既存のフレームフォーマット10を示す。また、図5は、本実施の形態での負荷分散キーを含むフレームフォーマット1を示す。負荷分散キーを含むフレームフォーマット1は、既存のフレームフォーマット10に設けられている、既存のコード(例えばVLANのタグなど)に負荷分散キー及びEther Typeを挿入する。そして、送信情報設定部106は、負荷分散キーとEther Typeを含むフレームフォーマット1を、負荷分散キー設定フォーマットに従い構築する。
フレーム送出部107は、送信情報設定部106で組み立てられたフレームを、負荷分散キー転送処理部105が指定したポートから発信する。
次に、本実施の形態に係る受信ノードの機能ブロックについて説明する。
図2は、受信ノード200の機能を示すブロック図である。受信ノード200は、フレーム受信部201、受信情報抽出部202、負荷分散処理部204、負荷分散キー着側指定部205、送信情報設定部206、及びフレーム送出部207を備える。
フレーム受信部201は、受信ノード200に送信されたフレームを受信する。フレーム受信部201が受信したフレームは、このフレームを受信した受信ポートを特定する受信ポート情報とともに受信情報抽出部202に渡される。
受信情報抽出部202は、受信したフレームから、宛先MACアドレス情報やVLAN情報や上位のプロトコル情報(発信ノードがルータ等の場合)を抽出する。また、受信情報抽出部202は、受信ポートを検索キーとして、そのフレームのEther typeを後述の負荷分散キー着側情報テーブルから検索する。該当ポートにEther typeが指定されている場合には、受信フレームより、該当Ether typeを検索する。Ether typeが見つかった場合、負荷分散キーを抽出し、負荷分散処理部204へ転送する。なお、この受信情報抽出部202は、本発明の検索部と受信情報抽出部とに対応する。
負荷分散キー着側指定部205は、内部にメモリを備える。また、負荷分散キー着側指定部205は、負荷分散キーを含むフレームを転送するノード間で負荷分散情報を認識するためのEther Typeを、受信ポート毎に対応させた負荷分散キー着側情報テーブル205aをメモリ上に格納する。図6は、負荷分散キー着側情報テーブル205aの一例を示す。
また、負荷分散キー着側指定部205は、受信するポートと負荷分散キーを示すEther Type及び受信した負荷分散キーを、フレーム転送先の他のノード(後位局)に転送するか否かを示す情報を、負荷分散キー着側情報テーブル205aに示すように、受信ポートに対応させて上記メモリ上に格納する。
負荷分散処理部204は、負荷分散処理(例えば、Link AggregationやECMP(Equal
Cost Multi-Path)など)を実施する。負荷分散処理部204は、受信したフレームの送
信元MACアドレスから負荷分散キーを計算する。そして、負荷分散処理部204は、受信したフレームを転送する物理方路を特定する。
また、負荷分散処理部204は、受信情報抽出部202から負荷分散キーを受信した場合には、負荷分散キー計算処理を実施せず、受信した負荷分散キーをそのまま使用して物理方路を決定する。
さらに、負荷分散処理部204は、上記の処理に加えて、フレームの受信ポート番号を参照して、負荷分散キー着側情報テーブル205aから後位局の有無を検索する。そして、負荷分散処理部204は、負荷分散キー着側情報テーブル205aに後位局転送ありの指定がある場合には、対応するEther typeと受信した負荷分散キーとを送信情報設定部206に転送する。なお、この負荷分散処理部204は、本発明の負荷分散処理部と送信ポート特定手段とに対応する。
送信情報設定部206は、負荷分散処理部204からの情報に従い、後位局に送信するEtherフレームを構築する。送信情報設定部206が生成する既存のフレームフォーマッ
トは、送信情報設定部106が生成する図4のフレームフォーマット1と同様である。また、送信情報設定部206は、負荷分散処理部204からの情報を受け取った場合には、その情報に従って送信するフレームを構築する。この場合に送信情報設定部206は、負荷分散処理部204から転送されたEther typeと負荷分散キーを含めたフレームを、図5
に示す負荷分散キーを含むフレームフォーマット10に従い構築する。
フレーム送出部207は、送信情報設定部206で組み立てられたフレームを負荷分散処理部204により指定された送信ポートより送出する。
〈実施例1〉
次に、上記の発信ノード100及び受信ノード200の機能を含む通信端末を用いた場合におけるフレームの負荷分散処理の一例を説明する。
図7は、広域LAN網使用時の通信端末の接続構成を示す。図7においては、発信ノード100は6−1である。また、受信ノード200は6−2である。そして、発信加入者A,B,Cが6−1ノード配下の加入者である。さらに、加入者A,B,Cには、それぞれの端末に対応するMACアドレスの例が示されている。
図8は、この広域LANの運用者により設定されている6−1ノードの負荷分散キー発側情報テーブル設定例6−1aを示す。また、図9は、運用者により設定されている受信側の6−2ノードの負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2aを示す。
図8の負荷分散キー発側情報テーブル設定例6−1aには、負荷分散キー発側情報テーブル104aと同様に、送信ポートに対応させたEther Type、負荷分散キーの計算方式、及び負荷分散キーが格納されている。実施例1では、予め負荷分散キーが定められていないため、このテーブル6−1aには負荷分散キーが格納されていない。
図9の負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2aには、負荷分散キー着側情報テーブル205aと同様に、受信ポートに対応させたEther Typeと後位局への転送の有無の情報が格納されている。なお、実施例1では、後位局への転送の有無は判断しないため、後位局への転送有無の情報は、空欄のままである。
また、図10は、ノード6−2の負荷分散方路決定テーブル6−2bである。この負荷分散方路決定テーブル6−2bは、ノード6−2に設定されている。このノード6−2には、この負荷分散方路決定テーブル6−2bにおいて、負荷分散キーが0であれば、送信ポートiを選択する設定がなされている。また、負荷分散方路決定テーブル6−2bにおいて、負荷分散キーが1であれば送信ポートjを選択する設定がなされている。
実施例1において、負荷分散の計算方法は、送信元MACアドレスが偶数であるか奇数であるかによって実施の内容を判断する。実施例1の負荷分散キー発側情報テーブル設定例6−1aでは、負荷分散計算処理方法が1に登録されている。
実施例1のようなネットワークにおいて、本実施の形態に係る負荷分散処理を実施しない場合には、以下のような処理になる。このネットワークにおいて、ノード6−1に接続する加入者A,B,Cの端末のMACアドレスは、全てノード6−1のMACアドレスとなる。そして、従来の負荷分散処理では、MACアドレスによってパケットを振り分けていた。すなわち、ノード6−2で受信する加入者A,B,Cの端末からのパケットの送信元MACアドレスは、全てノード6−1のMACアドレスになる。従って、ノード6−1のMACアドレスは偶数であるため、全ての加入者A,B,Cの端末からのパケットは、ノード6−2における方路決定において常に送信ポートiを選択することになる。
これに対して、本実施の形態に係る発信ノード100及び受信ノード200を用いて負荷分散処理を実施した場合について以下に示す。
加入者Aの端末から送出されたフレームは、ノード6−1で受信される。ノード6−1では、通信制御部103によってこのフレームの送信ポートkが決定される。送信ポートの決定後、通信制御部103はこのフレームを負荷分散キー転送処理部105に転送する。
負荷分散キー転送処理部105は、負荷分散キー発側情報テーブル設定例6−1aを参
照してフレームの負荷分散計算処理方法を判定する。負荷分散キー発側情報テーブル6−1aによれば、送信ポートkのフレームは、負荷分散計算処理方法が1として指定されて
いる。このため、負荷分散キー転送処理部105は、予め定められた負荷分散計算処理方法(不図示)を参照して、1の方法を確認する。この結果、負荷分散キー転送処理部105は、確認した負荷分散計算処理方法に基づいて、受信フレーム情報から送信元MACアドレス(加入者Aの端末のMACアドレス)が偶数であるか奇数であるかを判定する。すなわち、負荷分散キー転送処理部105は、受信したフレームの送信元MACアドレスが偶数であれば負荷分散キーを0、奇数であれば負荷分散キーを1とする。実施例1では、加入者Aの端末のMACアドレスは、奇数であるため負荷分散キーを1とする。
負荷分散キー転送処理部105は、この負荷分散キーと、負荷分散キー発側情報テーブル設定例6−1aから得られるEther Type=A900、及び通信制御部103で決定される、フレーム組み立て情報(送信ポート情報)を送信情報設定部106に転送する。
送信情報設定部106は、負荷分散キーが含まれているため、この負荷分散キーを参照して、図5に示した負荷分散キー設定フォーマット1に従いフレームを構築する。そして、フレーム送出部107は、ポートkから構築したフレームを送出する。
ノード6−1から送出されたフレームは、受信ノード200であるノード6−2の受信ポートmが受信する。
ノード6−2の受信情報抽出部202では,受信ポートmであることを検索キーとして
、負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2aを検索する。この場合、受信ポートmに
対応するエントリには、Ether Type=A900が設定されている。検索した情報に基づいて、受信情報抽出部202は、負荷分散キー着側情報テーブル6−2aより得られたEther type = A900が受信フレームに設定されているか否かを判定する。
受信したフレームにEther Type=A900が設定されている場合には、受信情報抽出部202は、ノード6−1から転送された負荷分散キー(1)をフレームから抽出する。そして、受信情報抽出部202は、この負荷分散キーを負荷分散処理部204に転送する。また、受信したフレームにEther Type=A900が設定されていない場合には、受信情報抽出部202は、その旨を負荷分散処理部204に通知する。そして、受信したフレームにEther Type=A900が設定されていない場合には負荷分散処理部204は、所定の負荷分散計算処
理方法によって負荷分散計算を行う。
本実施例1の場合には、フレームのEther Type=A900に基づいて負荷分散キー=1が抽出できた。このため、負荷分散処理部204は、受信情報抽出部202からの負荷分散キー=1を負荷分散方路決定テーブル6−2bから検索する。検索後、負荷分散キーが1であるため、負荷分散処理部204は、フレームの送信ポートjを決定する。
同様に加入者Bからのフレームでは、加入者BのMACアドレスは偶数であるため、負荷分散キー転送処理部105が負荷分散計算処理方法を参照すると負荷分散キーが0になる。負荷分散キーが定められたフレームは、発信ノード6−1から受信ノード6−2に渡る。そして、ノード6−2の受信情報抽出部202は、上記ノード6−1からのフレーム
と同様に、受信したフレームにEther Typeに基づいて、負荷分散キー=0を抽出し、負荷分散処理部204が、図9の負荷分散方路決定テーブル6−2bを検索することによって、送信ポートiに決定する。また、受信したフレームにEther Typeが設定されていない場
合には、負荷分散処理部204は、このフレームの負荷分散計算処理を行う。
このようにして、実施例1において発信ノード100及び受信ノード200を用いて負荷分散処理を行うことによって、実際の加入者A、Bの情報を反映した負荷分散がノード6−2で実施できる。従って、実施例1では所望の負荷分散が可能となる。
〈実施例2〉
次に、上記の発信ノード100及び受信ノード200の機能を含む通信端末を用いた場合におけるフレームの負荷分散処理の、実施例1とは異なる他の一例を説明する。
図11は、実施例2における広域LAN網使用時の接続構成を示す。実施例2において、発信ノード100は加入者A及び加入者Bである。また、受信ノード200は10−1である。
広域LANの運用者により設定されている情報は、加入者Aの端末は、図12に示す負荷分散キー発側情報テーブル設定例A−1である。また、加入者Bの端末に対して運用者により設定されている情報は、図13に示す負荷分散キー発側情報テーブル設定例B−1である。さらに、受信ノード10−1に対して、図14に示す負荷分散キー着側情報テーブル設定例10−1aを設定する。
また、ノード10−1には、図15に示す負荷分散方路決定テーブル10−1aが設定
されている。この負荷分散方路決定テーブル10−1aによって、ノード10−1には、
負荷分散キーに対応して0であれば、送信ポートiを選択する設定がされている。また、
負荷分散方路決定テーブル10−1aによって、ノード10−1には、1であれば送信ポ
ートjを選択する設定がなされている。すなわち、本設定により運用者は、加入者Aのトラヒックは方路xを通るように意図している。また、本設定により運用者は、加入者Bのトラヒックは方路yを通るように意図している。
加入者Aからのフレーム送信時に、加入者Aの端末内の通信制御部103が送信ポートkを決定する。負荷分散キー転送処理部105は、送信ポートkであることから負荷分散キー発側情報テーブル設定例A−1を参照して、フレームの負荷分散キーを0とする。
負荷分散キー転送処理部105は、負荷分散キー=0、負荷分散キー発側情報テーブル設定例A−1から得られるEther Type=AA00、及び通信制御部103で決定されるフレー
ム組み立て(送信ポート)をフレームとともに送信情報設定部106に転送する。
送信情報設定部106は、負荷分散キー転送処理部105から負荷分散キーが転送されているため、負荷分散キー設定フォーマット1に従いフレームを構築する。フレームの構築後、このフレームは、フレーム送出部107によって、ポートkより送出される。
送出されたフレームは、ノード10−1の受信ポートmが受信する。受信情報抽出部2
02は、負荷分散キー着側情報テーブル設定例10−1aから受信ポートmを検索する。そして、検索により得られたEther type = AA00を受信したフレームから探し出す。Ether type = AA00を探し出した後、受信情報抽出部202は、転送された負荷分散キー0を抽出する。
負荷分散処理部204は、受信情報抽出部202が抽出した負荷分散キー0から負荷分
散方路決定テーブル10−1aを検索する。検索の結果、負荷分散処理部204は、kの
フレームの送信ポートiを決定する。
この加入者Aの端末と同様に、加入者Bの端末からのフレームは、発信時に負荷分散キー発側情報テーブル設定例B−1から負荷分散キー1とEther Type=AA00を得る。このた
め、加入者Aの端末と同様の手順により、ノード10−1は、負荷分散方路決定テーブル10−1aを検索し、送信ポートjに決定する。
このようにして、実施例2によれば、運用者の意図した負荷分散がノード10−1で実施できる。このため、発信ノード100及び受信ノード200によって所望の負荷分散が可能となる。
〈実施例3〉
次に、上記の発信ノード100及び受信ノード200の機能を含む通信端末を用いた場合におけるフレームの負荷分散処理の、実施例1,2とは異なる他の一例を説明する。
図16は、実施例3における広域LAN網使用時の接続構成を示す。
実施例3では、実施例1で示した構成に加えて、負荷分散を行うノード15−1が追加されている。他の構成については、発信ノード100が6−1、受信ノード200が6−2及び15−1である。また、発信加入者A、Bの端末は、6−1ノード配下である。そして、それぞれ端末には、MACアドレスの例が示されている。
広域LANの運用者によりノード6−1に設定されている情報は、図8に示した負荷分散キー発側情報テーブル設定例(6−1)である。また、運用者によりノード6−2に設定されている情報は、図17の負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2cに示す。
また、ノード6−2には、図10に示した負荷分散方路決定テーブル(6−2)が設定されている。この負荷分散方路決定テーブル(6−2)には、負荷分散キーに対応して0であれば送信ポートiを選択する設定がされている。また、負荷分散方路決定テーブル(
6−2)には、負荷分散キーに対応して1であれば送信ポートjを選択する設定がなされているとする。
実施例3において、負荷分散の計算方法は、送信元MACアドレスが偶数であるか奇数であるかによって異なる方法で実施する。負荷分散キー発側情報テーブル設定例(6−1)では、負荷分散計算処理方法が1として登録されている。
ノード15−1には、図18に示す負荷分散キー着側情報テーブル設定例15−1a、
及び図19に示す負荷分散方路決定テーブル15−1bがそれぞれ設定されている。
実施例1で示したように、ノード6−2では、加入者A,Bの端末のMACアドレスに対応して、それぞれの端末からのフレームの方路を決定する。そこで、実施例3では、実施例1におけるノード6−2で方路が決定された後の処理について説明する。
加入者Aからのフレームについて、ノード6−2の送信情報設定部206は、負荷分散処理部204で決定されたこのフレームの送信ポートがiであるという情報を取得する。
また、送信情報設定部206は、このフレームの受信ポートがmであることから、図17
の負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2cを検索する。検索の結果、送信情報設定部206は、負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2cから“後位局転送あり”の情報を得る。そして、送信情報設定部206は、受信した負荷分散キー、及び図17の負荷分散キー着側情報テーブル設定例6−2cから得られるEther Type=A900と後位局転送用
のフレーム情報に基づいて、負荷分散キー設定フォーマット1に従いフレームを構築する。フレームの構築後、フレーム送出部207は、後位局に負荷分散キー1を転送する。
後位局ノード15−1は、ノード6−2と同様の処理を行い、負荷分散キー1を得る。そして、後位局ノード15−1は、図18負荷分散方路決定テーブル15−1bから、フレームの送信ポートqを決定する。
なお、実施例3では、ネットワーク内に2つの負荷分散ノードがある構成を説明したが、本実施例の処理を行えば負荷分散ノードの数が増えても同様の動作となる。
このようにして、実施例3によれば、発信側のノード6−1と、受信側のノード6−2,15−1との、複数のノードに対して負荷分散キーの送受が可能となる。そして、実施例3によれば、ネットワーク内の複数のポイントで、ノード6−1から得た負荷分散キーを使った、十分な統計多重効果が得られる負荷分散を複数のノードで実施することが可能になる。
〈変形例〉
実施例1,2,3では、説明を簡単にするために、送信元MACアドレスが偶数であるか奇数であるかによって負荷分散キーを計算した。しかしながら、本発明は、負荷分散の計算アルゴリズムを規定するものではないため、既存の負荷分散ノード(例えば、実施例1では6−2ノード)と同様の負荷分散アルゴリズムを持てばよい。すなわち、この点は装置の実装方法の問題である。
従って、本実施例の処理によれば、複雑なネットワークにおいても、同様の方法で負荷分散キー計算が可能なノードにて計算した負荷分散キーを転送することで、正確な負荷分散処理ができる。
〈実施の形態の効果〉
発信ノード100及び受信ノード200の機能を備える通信端末によれば、例えば、以下のような効果が得られる。
本実施の形態によれば、広域LAN網で加入者側にルータがあるような場合であっても、広域LAN網側に設けられた負荷分散ノードにおいて、十分な統計多重による負荷分散を得ることができる。このため、本実施の形態によれば、冗長な回線帯域を確保する必要がなくなり、効率的な網の運営が可能になる。
また、本実施の形態は、ノード間の情報の授受を行うので、必要とするノードのみが発信ノード100と受信ノード200の機能をもっていればよい。すなわち、本実施の形態では、途中のノードは基本的に既存の構成のままでよい。従って、本実施の形態によれば、正確な負荷分散処理を導入するコストを押さえることができる。
〈その他〉
本発明は、以下のように特定することができる。
(付記1)
通信網内における端末間において送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う際に、フレームを他の端末に発信する端末であり、
前記フレームの送信に使用する送信ポートを特定する通信制御部と、
前記フレームに付加される、負荷分散情報の生成に用いる負荷分散構成情報を送信ポートに対応して格納する負荷分散情報発側指定部と、
前記送信ポートが特定された際に、決定された送信ポートに対応する負荷分散構成情報を前記負荷分散情報発側指定部から検索する負荷分散情報転送処理部と、
前記負荷分散構成情報と負荷分散情報設定フォーマットとに従い、前記フレームを構築する送信情報設定部と、
構築された前記フレームを送信ポートから送出する送信フレーム処理部と、を備える通信端末。
(付記2)
前記負荷分散構成情報に基づいて、他の端末における負荷分散処理を定める負荷分散情報を計算する負荷分散情報決定処理部をさらに備え、
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記負荷分散情報の計算方法を示す情報とを含む、付記1に記載の通信端末。
(付記3)
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記他の端末に送信される負荷分散情報とを含む、付記1に記載の通信端末。
(付記4)
通信網内における端末間において、送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う際に、他の端末からフレームを受信する端末であり、
受信したフレームの負荷分散情報を特定する識別情報を受信ポートに対応して予め格納する負荷分散情報着側指定部と、
フレーム受信時の受信ポートから、負荷分散情報着側指定部に格納される当該フレームに対応する識別情報を検索する検索部と、
前記識別情報が前記フレームに設定されている場合に、前記識別情報によって特定される負荷分散情報を受信フレーム上から抽出する受信情報抽出部と、
前記識別情報が前記フレームに設定されていない場合に、予め定められた負荷分散計算方法に基づいて、負荷分散情報を計算する負荷分散処理部と、
前記フレームを後続の端末に送信する場合に、前記負荷分散情報に基づいて前記フレームの送信ポートを特定する送信ポート特定手段と、を備える通信端末。
(付記5)
前記負荷分散情報着側指定部には、受信したフレームに含まれる負荷分散情報を、このフレームとともに後続の端末に転送するか否かを示す、転送可否情報が含まれており、
前記負荷分散処理部は、前記後続の端末に転送されるフレームに対して、前記転送可否情報に基づいて前記負荷分散情報を設定する、付記4記載の通信端末。
(付記6)
通信網内における端末間において送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う際に、フレームを他の端末に発信する端末であり、
フレームの送信時に、
前記フレームの送信に使用する送信ポートを特定する通信制御部と、
前記フレームに付加される、負荷分散情報の生成に用いる負荷分散構成情報を送信ポートに対応して格納する負荷分散情報発側指定部と、
前記送信ポートが特定された際に、決定された送信ポートに対応する負荷分散構成情報を前記負荷分散情報発側指定部から検索する負荷分散情報転送処理部と、
前記負荷分散構成情報と負荷分散情報設定フォーマットとに従い、前記フレームを構築する送信情報設定部と、
構築された前記フレームを送信ポートから送出する送信フレーム処理部と、
フレームの受信時に、
受信したフレームの負荷分散情報を特定する識別情報を受信ポートに対応して予め格納する負荷分散情報着側指定部と、
前記受信ポートから、負荷分散情報着側指定部に格納される当該フレームに対応する識別情報を検索する検索部と、
前記識別情報が前記フレームに設定されている場合に、前記識別情報によって特定される負荷分散情報を受信フレーム上から抽出する受信情報抽出部と、
前記識別情報が前記フレームに設定されていない場合に、予め定められた負荷分散計算方法に基づいて、負荷分散情報を計算する負荷分散処理部と、
前記フレームを後続の端末に送信する場合に、前記負荷分散情報に基づいて前記フレームの送信ポートを特定する送信ポート特定手段と、を備える通信端末。
(付記7)
前記負荷分散構成情報に基づいて、他の端末における負荷分散処理を定める負荷分散情報を計算する負荷分散情報決定処理部をさらに備え、
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記負荷分散情報の計算方法を示す情報とを含む、付記6に記載の通信端末。
(付記8)
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記他の端末に送信される負荷分散情報とを含む、付記6に記載の通信端末。
(付記9)
前記負荷分散情報着側指定部には、受信したフレームに含まれる負荷分散情報を、このフレームとともに後続の端末に転送するか否かを示す、転送可否情報が含まれており、
前記負荷分散処理部は、前記後続の端末に転送されるフレームに対して、前記転送可否情報に基づいて前記負荷分散情報を設定する、付記6記載の通信端末。
(付記10)
通信網内における端末間において送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う方法であり、
前記フレームに付加される、負荷分散情報の生成に用いる負荷分散構成情報を送信ポートに基づいて前記フレームの送信に使用する送信ポートを特定するステップと、
前記送信ポートが特定された際に、決定された送信ポートに対応する負荷分散構成情報を前記負荷分散情報発側指定部から検索するステップと、
前記負荷分散構成情報と負荷分散情報設定フォーマットとに従い、前記フレームを構築するステップと、
構築された前記フレームを送信ポートから送出するステップと、をコンピュータが実行する負荷分散方法。
(付記11)
前記負荷分散構成情報に基づいて、他の端末における負荷分散処理を定める負荷分散情報を計算するステップをさらに実行し、
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記負荷分散情報の計算方法を示す情報とを含む、付記10に記載の負荷分散方法。
(付記12)
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記他の端末に送信される負荷分散情報とを含む、付記10に記載の負荷分散方法。
(付記13)
通信網内における端末間において、送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う方法であり、
受信したフレームの負荷分散情報を特定する識別情報を受信ポートに対応して予め格納するステップと、
フレーム受信時の受信ポートから、負荷分散情報着側指定部に格納される当該フレームに対応する識別情報を検索するステップと、
前記識別情報が前記フレームに設定されている場合に、前記識別情報によって特定される負荷分散情報を受信フレーム上から抽出するステップと、
前記識別情報が前記フレームに設定されていない場合に、予め定められた負荷分散計算方法に基づいて、負荷分散情報を計算するステップと、
前記フレームを後続の端末に送信する場合に、前記負荷分散情報に基づいて前記フレームの送信ポートを特定するステップと、をコンピュータが実行する負荷分散方法。
(付記14)
前記負荷分散情報着側指定部には、受信したフレームに含まれる負荷分散情報を、このフレームとともに後続の端末に転送するか否かを示す、転送可否情報が含まれており、
前記後続の端末に転送されるフレームに対して、前記転送可否情報に基づいて前記負荷分散情報を設定するステップをさらに実行する、付記13記載の負荷分散方法。
(付記15)
通信網内における端末間において送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行わせるプログラムであり、
前記フレームに付加される、負荷分散情報の生成に用いる負荷分散構成情報を送信ポートに基づいて前記フレームの送信に使用する送信ポートを特定するステップと、
前記送信ポートが特定された際に、決定された送信ポートに対応する負荷分散構成情報を前記負荷分散情報発側指定部から検索するステップと、
前記負荷分散構成情報と負荷分散情報設定フォーマットとに従い、前記フレームを構築するステップと、
構築された前記フレームを送信ポートから送出するステップと、をコンピュータに実行させる負荷分散処理プログラム。
(付記16)
前記負荷分散構成情報に基づいて、他の端末における負荷分散処理を定める負荷分散情報を計算するステップをさらに実行させ、
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記負荷分散情報の計算方法を示す情報とを含む、付記15に記載の負荷分散処理プログラム。
(付記17)
前記負荷分散構成情報には、
前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記他の端末に送信される負荷分散情報とを含む、付記115に記載の負荷分散処理プログラム。
(付記18)
通信網内における端末間において、送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行わせるプログラムであり、
受信したフレームの負荷分散情報を特定する識別情報を受信ポートに対応して予め格納するステップと、
フレーム受信時の受信ポートから、負荷分散情報着側指定部に格納される当該フレームに対応する識別情報を検索するステップと、
前記識別情報が前記フレームに設定されている場合に、前記識別情報によって特定される負荷分散情報を受信フレーム上から抽出するステップと、
前記識別情報が前記フレームに設定されていない場合に、予め定められた負荷分散計算方法に基づいて、負荷分散情報を計算するステップと、
前記フレームを後続の端末に送信する場合に、前記負荷分散情報に基づいて前記フレームの送信ポートを特定するステップと、をコンピュータに実行させる負荷分散処理プログラム。
(付記19)
前記負荷分散情報着側指定部には、受信したフレームに含まれる負荷分散情報を、このフレームとともに後続の端末に転送するか否かを示す、転送可否情報が含まれており、
前記後続の端末に転送されるフレームに対して、前記転送可否情報に基づいて前記負荷分散情報を設定するステップをさらに実行させる、付記18記載の負荷分散処理プログラム。
本発明の実施の形態に係る発信ノードの機能ブロック図である。 本実施の形態に係る受信ノードの機能ブロック図である。 負荷分散キー発側情報テーブルの一例である。 既存のフレームフォーマットの一例である。 負荷分散キーを設定したフレームフォーマットの一例である。 負荷分散キー着側情報テーブルの一例である。 実施例1における接続構成である。 実施例1のノード6−1の負荷分散キー発側情報テーブル設定例である。 実施例1のノード6−2の負荷分散キー着側情報テーブル設定例である。 実施例1のノード6−2の負荷分散方路決定テーブルである。 実施例2における接続構成である。 実施例2の加入者Aの端末の負荷分散キー発側情報テーブル設定例である。 実施例2の加入者Bの端末の負荷分散キー発側情報テーブル設定例である。 実施例2のノード10−1の負荷分散キー着側情報テーブル設定例である。 実施例2のノード10−1の負荷分散方路決定テーブルである。 実施例3における接続構成である。 実施例3のノード6−2の負荷分散キー着側情報テーブル設定例である。 実施例3のノード15−1の負荷分散キー着側情報テーブル設定例である。 実施例3のノード15−1の負荷分散方路決定テーブルである。
符号の説明
1 負荷分散キー設定フォーマット
10 既存のフレームフォーマット
100 発信ノード
101 フレーム受信部
102 受信情報抽出部
103 通信制御部
104 負荷分散キー発側指定部
104a 負荷分散キー発側情報テーブル
105 負荷分散キー転送処理部
106 送信情報設定部
107 フレーム送出部
108 負荷分散キー決定処理部
200 受信ノード
201 フレーム受信部
202 受信情報抽出部
204 負荷分散処理部
205 負荷分散キー着側指定部
205a 負荷分散キー着側情報テーブル
206 送信情報設定部
207 フレーム送出部

Claims (1)

  1. 通信網内における端末間において送受信するフレームに付与する負荷分散情報によって負荷分散処理を行う際に、フレームを他の端末に発信する端末であり、
    前記フレームの送信に使用する送信ポートを特定する通信制御部と、
    前記フレームに付加される負荷分散情報の生成に用いられ、前記負荷分散情報とともにフレームに付加され当該フレーム上の負荷分散情報を特定する識別情報と、前記負荷分散情報の計算方法を示す情報とを含む負荷分散構成情報を送信ポートに対応して格納する負荷分散情報発側指定部と、
    前記送信ポートが特定された際に、決定された送信ポートに対応する負荷分散構成情報を前記負荷分散情報発側指定部から検索する負荷分散情報転送処理部と、
    前記負荷分散構成情報に含まれる計算方法に基づいて、他の端末における負荷分散処理を定める負荷分散情報を計算する負荷分散情報決定処理部と、
    前記負荷分散構成情報に含まれる識別情報と前記負荷分散情報と負荷分散情報設定フォーマットとに従い、前記フレームを構築する送信情報設定部と、
    構築された前記フレームを送信ポートから送出する送信フレーム処理部と、
    を備える通信端末。
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